Foundry Engineering

Forum CASTING DEFECT
Proses pengecoran logam merupakan rangkaian beberapa proses berkesinambungan dan saling memberikan impak bagi tercapainya mutu produk cor agar dapat sesuai dengan yang dipersyaratkan. Sedemikian eratnya saling ketergantungan ini, sehingga selalu menjadi penyebab sulitnya pengambilan keputusan pada pemecahan permasalahan-permasalahan cacat coran.
Berbagai metode pemecahan dan pencegahan masalah telah dikembangkan dan diaplikasikan dengan masing-masing kelebihan serta kekurangannya. Namun demikian, masalah cacat coran ini masih tetap selalu menjadi topik diskusi yang menarik serta menjadi salah satu sasaran mutu disemua industri pengecoran logam.
Adanya tuntutan untuk mampu menghasilkan produk cor dengan lower reject, cost reduction dan higher quality telah menempatkan masalah cacat coran dan berbagai aspek penyebabnya menjadi fokus pengendalian proses mulai dari pembelian bahan, engineering & casting design, pattern making, mold & core making, melting, pouring, fettling, heattreatment, finishing process hingga handling & packaging.
Sedemikian kompleksnya permasalahan-permasalahan proses pengecoran logam dengan berbagai tingkat kesulitannya, sehingga mengakibatkan pemecahan dan pencegahan yang dilakukan disuatu unit pengecoran logam akan berbeda dengan unit pengecoran logam sejenis lainnya serta tetap akan membuka ruang-ruang diskusi yang kelak akan menghasilkan sinergi bagi praktisi-praktisinya.
Halaman ini dibuka untuk memberikan ruang bagi para praktisi pengecoran logam untuk mendiskusikan masalah-masalah yang berkaitan dengan cacat coran, baik yang belum terpecahkan untuk dicarikan pemecahannya, ataupun yang sudah terpecahkan untuk menjadi masukan bagi siapapun yang memerlukannya. Termasuk didalamnya artikel-artikel, yang disarikan dari berbagai sumber, yang diharapkan dapat digunakan sebagai tambahan pengetahuan tentang cacat coran beserta pemecahan dan pencegahannya.

1. Pasir Runtuh
Cacat ini terjadi akibat kekuatan pasir yang terlalu kecil sehingga pada saat pengambilan pola dari cetakan pasir ternyata ada pasir yang terlepas dari rongga. Cacat ini biasanya disebabkan oleh komposisi campuran pasir yang tidak tepat. Cacat pasir runtuh dapat diatasi dengan perbaikan pada bagian yang mengalami runtuh dengan menggantinya dengan pasir reparasi sehingga bisa diperoleh kembali bentuk rongga cetakan seperti semula.
2. Penyusutan (Shrinkage)
Shrinkage merupakan cacat pada produk coran yang disebabkan penyusutan pada saat pembekuan dengan bentuk kempot/tidak beraturan. Shrinkage biasanya terjadi pada daerah tebal. Pada benda cor praktikan, shrinkage yang terjadi cukup besar dan terjadi pada daerah yang tebal & dekat dengan riser. Cacat shrinkage dapat diatasi dengan penggunaan riser atau chill agar pembekuan mengarah ke riser. Walaupun telah menggunakan riser, tetapi ukuran dan letak riser yang tidak tepat atau salah juga dapat mengakibatkan shrinkage. Selain itu, digunakan sistem pembekuan mengarah sehingga penambah dapat bekerja secara efektif.
3. Sirip (Spin)
Cacat sirip adalah melebarnya benda cor pada sisi permukaan antara kup dan drag. Hal ini diakibatkan kup dan drag yang tidak menempel dengan baik. Selain itu, perancangan gating system yang kurang baik juga mengakibatkan tebentuknya cacat sirip pada hasil coran. Dengan adanya cacat sirip, maka berat benda cor dapat bertambah2. Cacat sirip dapat dicegah dengan membuat permukaan cetakan lebih halus dan rata, lebih hati-hati dalam pelepasan pola dari cetakan dan perancangan gating system yang tepat.
4. Porositas (Porosity)
Porosity merupakan cacat yang terjadi karena adanya gas yang terperangkap dalam logam cair atau cetakan pada waktu penuangan. Penyebab dari porositas adalah gas terbawa dalam logam cair selama pencairan, gas terserap dalam logam cair dari cetakan, reaksi logam induk dengan uap cair dari cetakan dan juga terjadi turbulen sisa penuangan logam cair. Pada praktikum kali ini praktikan mendapat beberapa bagian yang berlubang-lubang kecil pada benda cor yang menunjukkan adanya porositas Cacat porositas dapat dicegah dengan cara penghilangan gas dari logam cair dan memakai pasir yang mempunyai kadar air rendah dan permeabilitas yang sesuai.
5. Cetakan Geser
< ![endif]-->< ![endif]--> < ! /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt; mso-para-margin-top:0in; mso-para-margin-right:0in; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0in; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;} --> Cetakan geser merupakan cacat yang terjadi karena selama proses ramming dilakukan pemukulan yang terlalu keras sehingga pola kayu bergeser. Akibarnya, produk cor
Pemeriksaan Produk Cor
Tujuan :
1. Pemeriksaan rupa
a. Pemeriksaan rupa/fisik
b. Pemeriksaan dimensi (menggunakan jangka sorong, micrometer, jig pemeriksa dan alat ukur lainnya)
2. Pemeriksaan cacat dalam (pemeriksaan tidak merusak, NDT)
a. Pemeriksaan ketukan
b. Pemeriksaan penetrasi (dye-penetrant)
c. Pemeriksaan magnafluks (magnetic-particle)
d. Pemeriksaan supersonic (ultrasonic)
e. Pemeriksaan radiografi (radiografi)
3. Pemeriksaan material
a. Pengujian kekerasan (menggunakan metoda Brinell, Rockwell, Vickers dan Shore)
b. Pengujian tarik
c. Pengujian analisa kimia (spektrometri,EDS)
d. Pengujian struktur mikrodan struktur makro
4. Pemeriksaan dengan merusak
Cacat-cacat Coran
Komisi pengecoran international telah membuat penggolongan cacat-cacat coran dan dibagi menjadi 9 kelas, yaitu :
1. Ekor tikus tak menentukan atau kekerasan yang meluas
2. Lubang-lubang
3. Retakan
4. Permukaan kasar
5. Salah alir
6. Kesalahan ukuran
7. Inklusi dan struktur tak seragam
8. Deformasi
9. Cacat-cacat tak nampak
Disadur dari : HAPLI (Himpunan Ahli Pengecoran Logam Indonesia)

Pasir Cetak Pengecoran Logam

Foundry - Pasir Cetak
Teknologi Pasir Cetak
-Cetakan harus memiliki bagian2 utama yaitu :
a.Cavity(rongga cetakan)
b.Core(inti)
c.Gating system(sistem saluran masuk)
d.sprue(saluran turun)
e.Raiser(Penambah)
-Pasir Cetak Meiputi :Pasir,Bahan pengikat,Bahan tambahan (aditive).
-Pasir :Ukuran butiran 0.02 – 0.2 mm..
-Jenis-jenis pasir : Silika (SiO2), Zirkon (ZrO2), Chromit (FeO.Cr2O3)
-Bahan Pengikat: Bentonit (Calsium bentonit, Natrium bentonit)
Semen (Semen Portland,Semen putih)
Air Kaca (Na2O.SiO2.H2O).
Resin (Hot-box resin, Cold-box resin, No-bake resin)
-Bahan Tambahan (aditive): Meningkatkan kehalusan permukaan coran (Coal-dust,Debu arang)
Meredam tegangan akibat pemuaian pasir silika (Serbuk gergaji,Tepung-tepungan)
Meningkatkan ketahanan panas (Zirkon,Chromite)
Meningkatkan mampu alir gas (Tepung-tepungan,Serbuk gergaji)
Meningkatkan kemudahan hancur (Tepung-tepungan,Gula tetes, Serbuk gergaji.
Jenis-jenis Pasir Cetak:
-Green-sand (Pasir silica,Bentonit =7.5% – 9%, Air =3.5% – 4.5%, Coal-dust)
Untuk 200 kg (FC) atau 150 kg (FCD).
-CO2-process (Pasir silica, Air kaca 2% – 5%)
a.Pengerasan diperoleh melalui pemadatan secara manual maupun masinal kemudian direaksikan dengan gas CO2.
b.Memiliki kekerasan tinggi.
c.Permukaan harus di coating untuk menghasilkan permukaan coran yang baik.
d.Dapat disimpan ditempat kering selama beberapa hari sebelun dicor.
e.Kemampuan hancur buruk.
.Kemampuan daur ulang buruk.
-Cement-process (Pasir silica,Semen =7% – 10%, Air =4% – 8, Gula tetes =3.5%) Untuk pengecoran logam besar
a.Pemadatan dilakukan secara manual.
b.Kekuatan tekan dapat mencapai 150 N/cm2 setelah 24 jam diudara terbuka.
c.Permukaan harus di coating untuk menghasilkan permukaan coran yang baik.
d.Kemampuan hancur sangat buruk.
e.Dapat disimpan lama sebelum dicor.
f.Kemampuan daur ulang cukup baik.
-No-bake process (Pasir silica, Resin:furan / phenolik
a.Pemadatan ringan dilakukan secara manual selama maksimum 15 menit atau dapat diperpanjang dengan mengurangi jumlah hardener.
b.Kekerasan maksimum dicapai setelah 6 jam.
c.Kualitas permukaan coran baik
d.Dianjurkan coating.
e.Dapat disimpan lama sebelum dicor.
f.Kemampuan hancur setelah pengecoran sangat baik.
g.Kemampuan daur ulang baik.
-Cold-box process (Pasir silica dg perbandingan 1:1 / 0.8%-1.3%, Gas amoniak sebagai katalisator 0.05% – 0.2%) untuk ukuran kecil atau sangat tipis.
a.Pemadatan dilakukan secara masinal (dengan core-shotter).
b.Mampu alir sangat baik sehingga mampu mengisi bagian kotak inti yang tipis.
c.Kekerasan maksimum langsung dicapai setelah hembusan gas amoniak.
d.Dapat disimpan lama sebelum dicor.
e.Kemampuan hancur setelah pengecoran sangat baik.
f.Kemampuan daur ulang baik.
-Hot-box process (Pasir silica, Resin furan maupun phenol=1.5% – 2%,
Hardener = 0.2% – 0.5%)
Untuk membuat inti berukuran kecil ataupun tipis.
a.Kotak inti harus terbuat dari logam.
b.Pemadatan ringan dilakukan secara manual maupun masinal.
c.Pengerasan dilakukan dengan cara pemanasan.
d.Bila disimpan beberapa lama ketahanan patah dapat meningkat sampai dengan 800 N/cm2.
e.Kemampuan hancur setelah pengecoran sangat baik.
f.Kemampuan daur ulang baik.
-Resin Coated Sand/RCS (Pasir silika ataupun zircon,Resin Phenol,Resin resol ataupun novolak)
a.Pemadatan tidak diperlukan.
b.Pengerasan dicapai dengan pemasanan dengan temperatur 200 oC.
c.Kekuatan maksimum lansung dicapai setelah pengerasan.
d.Dapat disimpan lama sebelum pengecoran.
f.Kualitas permukaan coran sangat baik.
g.Kemampuan hancur setelah pengecoran sangat baik.
h.Kemampuan daur ulang buruk.
-Oil Bentonit Binder/OBB-sand (Pasir silica,Bentonit,Minyak/gemuk,Aditive/besi oksida Fe2O3).
Digunakan sebagai pasir muka (facing-sand)
a.Pengerasan dicapai melalui pemadatan secara manual.
b.Mudah dibongkar.
c.Kemampuan daur ulang buruk.
d.Cetakan dicor sesegera mungkin.
e.Kualitas permukaan coran baik.

POLA
Pola merupakan bentuk produk yg akan dibuat. Jenis-jenis pola :
1.Pola tunggal
2.Pola terpisah
3.Match-piate pattern

INTI
Inti berungsi untuk membuat rongga untuk produk yang memiliki rongga. Inti harus kuat, permeabilitas baik, tahan panas dan tidak mudah hancur. Dudukan inti berfungsi untuk agar inti tidak mudah bergeser saat penuangan, untuk membuat inti diperlukan KOTAK INTI.

Layanan Konsultasi Seputar Foundry :

Miftahul Munif 085706332388

@ 2015